Пояснительная записка

Программа «Микроэлектронные и преобразовательные устройства» разработана для специальности І-39 01 03 Радиоинформатика высших учебных заведений.

Программа «Микроэлектронные и преобразовательные устройства» предусматривает изучение методов системо- и схемотехнического проектирования микроэлектронных и преобразовательных устройств (МЭиПУ) на современной элементной базе и принципов схемотехнического проектирования интегральных микросхем (ИС) различного назначения.

Задачи дисциплины состоят в том, чтобы научить студентов умело использовать изделия микроэлектроники как элементную базу при проектировании радиоэлектронной аппаратуры (РЭА), грамотно формулировать технические требования на разработку МЭиПУ и отдельных изделий микроэлектроники, заложить основу для овладения принципами схемотехнического проектирования ИС различного назначения.

Дисциплина «Микроэлектронные и преобразовательные устройства» в учебном плане специальности Радиоинформатика является главной среди дисциплин, обеспечивающих научную и техническую подготовку радиоинженера. Изучая данную дисциплину, студенты знакомятся с методами анализа и принципами построения аналоговых МЭиПУ на основе ИС, методами проектирования ИС, с вопросами обеспечения оптимального режима их работы и другими вопросами микросхемотехники, знание которых необходимо для ряда радиоинженерных дисциплин.

Фундаментальной базой курса являются знания, приобретенные студентами при изучении дисциплин «Высшая математика», «Физика», в особенности таких разделов этих дисциплин, которые связаны с теорией комплексных чисел, рядов, дифференциальным исчислением, электричеством и физикой полупроводников.

Дисциплина основана также на методах и алгоритмах анализа электрических цепей, с которыми студенты знакомятся при изучении дисциплин «Электротехника» и «Основы алгоритмизации и программирования»; на знании характеристик и параметров активных и пассивных элементов, рассматриваемых в курсах «Материалы и компоненты радиоэлектроники» и «Основы компьютерного проектирования»; на знании основ схемотехнического проектирования, методов анализа нелинейных электрических цепей, критериев устойчивости линейных активных цепей и устройств с обратной связью, которые излагаются в дисциплинах «Теоретические основы радиотехники» и «Основы аналоговой техники».

Знания, приобретаемые при изучении курса «Микроэлектронные и преобразовательные устройства» являются полезными для многих дисциплин учебного плана, таких как «Методы и устройства приема и обработки сигналов», «Радиоэлектронные информационные системы» и др., которые излагаются параллельно с данным курсом или после него.

В результате освоения курса «МЭиПУ» студент должен:

знать и понимать:

- основные принципы, особенности и возможности интегральной схемотехники и технологии;

- методы системо- и схемотехнического проектирования МЭиПУ на основе ИС;

уметь характеризовать:

- современные тенденции проектирования различных радиоинформационных устройств на ИС;

- специфические особенности проектирования ИС;

уметь анализировать:

- сложные аналоговые электронно-информационные устройства на основе интегральной схемотехники с использованием методов машинного проектирования;

приобрести навыки:

- инженерного проектирования и расчета;

- моделирования и экспериментального исследования как самих ИС, так и различных МЭиПУ на их основе с использованием современной измерительной техники.

Программа рассчитана на объем 75 учебных часов. Примерное распределение учебных часов по видам занятий: лекций – 51 час, лабораторных работ – 17 часов, практических занятий – 7 часов.

Примерный тематический план курса

№ пп.	Наименование тем	Лекции, часов	Практи-ческие занятия, часов	Лабора-торные работы, часов	Всего
	Введение
	Раздел 1. ИС и системо-технические проектиро-вание МЭиПУ
1.1	Операционные усили-тели (ОУ) в МЭиПУ
1.2	Перемножители сигна-лов (ПС) в МЭиПУ
1.3	Интегральные схемы для взаимного преобразо-вания аналоговой и цифровой информации

Продолжение таблицы

1.4	Источники электропитания РЭА
1.5	Основы системотехнического проектирования МЭиПУ на ИС
	Раздел 2. Основы схемотехники и схемотехническое проекти- рование МЭиПУ
2.1	Основы схемотехники ана- логовых ИС
2.2	Схемотехническое проекти- рование интегральных широко- полосных усилителей и ПС
2.3	Схемотехническое проекти-рование и расчет ОУ
2.4	Системо- и схемотехническое проектирование и расчет электронно-управляемых образ-цовых проводимостей (ЭОП)
2.5	Схемотехническое проектиро- вание микроэлектронных фор- мирователей и преобразова- телей испытательных сигналов
2.6	Схемотехническое проекти-рование и расчет электро-преобразовательных устройств
	Раздел 3. Проблема индук-тивности в микроэлектронике и пути ее решения
3.1	Активные фильтры как средства решения проблемы индук-тивности в МЭ
3.2	Схемотехническое проекти-рование и расчет конверторов сопротивлений
3.3	Схемотехническое проекти-рование и расчет гираторов
	Заключение

СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

ВВЕДЕНИЕ

Основные проблемы, современное состояние и перспективы развития микроэлектроники. Цель и задачи курса. Основные определения (терминология) в микроэлектронике. Интегральные микросхемы, элементы, компоненты. Элементы конструкции. Простые и сложные ИС. Степень интеграции ИС. Классификация ИС. Система условных обозначений. Методы изготовления (виды технологий) ИС.

Дата добавления: 2015-11-30